摘 要:變頻調速是現代工業應用較為理想的調速方式,在改造工藝流程提高自動化水平方面起著重要作用。西門子6SE70系列變頻器是應用較為廣泛的一種變頻器,了解其常見故障維修方法能幫助技術人員更快更好的解決故障,保證生產過程正常進行。文章就西門子6SE70系列常見故障維修技巧進行了探討,供維修人員借鑒。
關鍵詞:變頻器;6SE70;常見故障;維修技巧
1 引言
調速技術是現代工業生產上常用的一種技術,傳統的調速系統主要有滑差調速、變極調速、直流調速幾種,隨著電子技術、現代控制技術的發展,交流變頻器調速系統以更優的調速性能逐漸取代了傳統的調速系統,在現代工業中被廣泛應用。不過在變頻器的應用中,由于受環境條件和使用因素的影響,不可避免的會產生各種各樣的故障,如何迅速處理變頻器故障,對提高變頻器的應用效率,保障工業生產正常進行極為重要。西門子6SE70系列變頻器是我國工業生產應用較為廣泛的變頻器,雖然其先進的制造工藝和材料應用有效的提高了可靠性,但在實際應用中故障現象也較為常見。下面,本文針對西門子6SE70系列變頻器常見故障,淺談幾點維修技巧供同行借鑒。
2 6SE70系列變頻器組成分析
西門子6SE70系列變頻器探制裝置采用全數字控制技術,功率部分采用IGBT電壓源型PWM交流變頻傳動裝置。其硬件組成包括主控板(CUVC板)、電源板(IGBT驅動電路、開關電源、電流電壓測量)、DP通訊板幾個部分。主控板上安裝有微處理器和外圍電路,并集成了標準配置的I/O口,具有4個數字量輸入/輸出,3個開關量輸入,2個模擬量輸入,2個模擬量輸出。系統采用V/F控制和磁場定向矢量控制,輸出頻率為0~200Hz。系統監控調試過可以通過PMU、OPIS操作面板、PC及DriveMonitor軟件進行。常見故障有“E”報警故障、黑屏故障、“F”報警故障幾大類。
3 “E”報警故障維修技巧
“E”報警由于底板或CUVC通訊板未啟動引起的,當發生“E”報警時,6SE70無法正常啟動工作,停、送電異常。在發生“E”報警時,應當優先檢查外部供電是否存在問題,如果外部供電正常,可判斷為變頻器存在故障,利用替代法替換CUVC板、通訊板或底板送電開機,直到系統正常啟動為止,以此對變頻器的故障點進行初步判斷,一般更換故障板卡后系統即能正常工作。常見故障“E”故障多由底板N3集成塊、N2集成塊、V28三極管、繼電器V16二極管、繼電器V15二極管,CUVC板CBT通訊板貼片電阻等發生故障造成。在尋找到故障板卡后,再用萬用表檢測故障板卡保險是否燒斷、電容是否擊穿、二級管是否損壞、集成塊引腳電壓是否正常等,將損壞掉的元件更換為相應型號的元件即可。
4 黑屏故障維修技巧
西門子6SE70系列變頻器發生黑屏故障,多由電源損壞、IGBT短路等原因造成,此時操縱面板PMU液晶顯示屏黑屏無顯示。當發生黑屏故障后,應當先用外接24V電源試機,判斷是電源損壞還是IGBT故障,如果外接電源試機屏幕顯示正常,說明電源處存在故障,利用萬用表檢測電源UC3844、LM311輸出輸入是否正常,判斷故障線路位置,再檢測故障線路上各電容、電阻,尋找損壞的元器件,更換新元器件后再檢測UC3844、LM311輸入輸出是否正常,待正常后試機。如果用外接24V電源試機,屏幕依然黑屏,可初步判斷故障位于IGBT內部,利用萬用表檢測IGBT板場效應管、集成塊引腳、繼電器等,檢測各元器件電壓電阻是否正常,尋找發生故障的元器件,更換新的元器件后再檢測電壓電阻是否正常,直正常后試機,直至故障消除為止。
5 “F”報警故障維修技巧
西門子6SE70系列變頻器“F”報警故障有多種,常見的有“F002”、“F006”、“F008”、“F011”幾種。“F002”為電壓過低報警,當發生“F002”報警時,應當先檢測母線直流是否正常,如果母線直流正常,則說明底板電壓檢測系統存在異常,利用萬用表檢測直流母線直底板元器件電壓是否低于P071參數,路徑上電容、電阻等元器件是否存在故障,發現損壞元件后更換新元件,在用萬用表檢測電壓電阻正常后送電試機。“F006”報警為過電壓報警,發生“F006”報警后,檢查R006參數,如果電壓超過設置值應當檢測底板各模塊、電阻、三級管等是否發生故障,如果電機開機啟動即發生“F006”報警,應當優先檢測電機是否存在接地故障,如果是在減速過程中發生“F006”報警,則有可能故障點位于制動單元電路。“F008”故障為裝置啟動封鎖,系統處于禁止運行狀態,當發生“F008”報警時,應當檢查P071與U1、V1、W1測量值進行比較,檢查變頻器電壓、電流是否正常,利用萬用表檢測各集成塊相關電阻、三極管、電容等是否存在損壞現象,直查找到故障點更換新元件后試機。“F011”報警為過電流報警,當發生“F011”報警時,應當檢查編碼器信號是否存在丟轉現象,主板上的取樣電阻是否燒毀,變頻器輸出是否存在短路或接地故障,變頻器負載是否存在過載現象,電機與變頻器是否匹配,動態要求是否過高等,在查找到故障原因后,利用萬用表檢測相關板塊上的電阻、電容、集成塊等電壓與電阻是否正常,更換掉損壞的元器件試機。
6 結束語
變頻器工作環境較為復雜,對變頻器的正常使用會造成很多不良影響,因此加強其日常維護對保障變頻器持續工作能力極為重要。在6SE70應用中,應當檢查其工作環境,包括溫度、濕度、粉塵等情況,將工作環境控制在其運行條件下,其最佳環境溫度為25℃左右,濕度不宜超過95%且無凝結和水霧現象,應當盡量干燥干凈。除此之外,要注意工作場地的通風散熱,并排除酸、鹽、腐蝕性等因素的影響。變頻器在工作過程中發熱量極大,散熱系統有利于熱量的及時排出,應當注意變頻器風扇運行是否正常,如噪音是否過大、振動是否過強、出風量是否正常、散熱風道是否堵塞、進風口和出風口是否積塵等,及時排除散熱系統故障以免引發故障。此外,濾波電容是變頻器的重要元件,除了能濾電壓紋波外,還能在整流與逆變器之間起耦合,為電機提供無功功率,因此會承受極大的脈沖電流,應當定期檢查濾波電容容量是否正常,當容量減少過多時應當及時更換。在眾多故障報警中,如果發生“A”報警,應當立即停機檢查,尋找故障原因及時采取措施解決,以免因此引發嚴重后果。
參考文獻
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